光電導(dǎo)航設(shè)備中自適應(yīng)電流調(diào)控方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種光電導(dǎo)航設(shè)備中自適應(yīng)電流調(diào)控方法，其包括如下步驟：a、DSP處理模塊控制像素陣列采集圖像，并經(jīng)過AD采樣后得到數(shù)字圖像，DSP處理模塊判斷所述數(shù)字圖像的圖像品質(zhì)；b、DSP處理模塊將所述數(shù)字圖像的圖像品質(zhì)與預(yù)設(shè)圖像品質(zhì)閾值比較，當所述數(shù)字圖像的圖像品質(zhì)與預(yù)設(shè)圖像品質(zhì)閾值不匹配時，DSP處理模塊通過電流控制模塊調(diào)整讀出電路、可編程增益放大器或模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊內(nèi)的工作電流值，以使得經(jīng)過AD采樣后傳輸至DSP處理模塊內(nèi)的數(shù)字圖像的圖像品質(zhì)與預(yù)設(shè)圖像品質(zhì)閾值相匹配。本發(fā)明操作方便，能自適應(yīng)調(diào)整圖像的品質(zhì)，提高定位的精度，降低功耗，提升移動設(shè)備的續(xù)航能力，適應(yīng)范圍廣，安全可靠。
【專利說明】光電導(dǎo)航設(shè)備中自適應(yīng)電流調(diào)控方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種調(diào)控方法，尤其是一種光電導(dǎo)航設(shè)備中自適應(yīng)電流調(diào)控方法，屬于光電導(dǎo)航調(diào)控的【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]光學(xué)圖像定點設(shè)備和光學(xué)視頻設(shè)備等裝置的圖像擷取，如無線光電鼠標、光電導(dǎo)航器等。該類設(shè)備都需要通過光照反饋擷取系列圖像，然后對圖像進行處理并給出運動矢量。由于使用了移動電源，為了延長單次使用時長，需要進行功耗控制處理。
[0003]如圖1所示，為現(xiàn)有常用的圖像擷取系統(tǒng)的框圖，DSP處理模塊控制曝光量，然后開啟數(shù)據(jù)通道:像素陣列中的數(shù)據(jù)輸出到讀出電路，經(jīng)過可編程增益放大器對圖像數(shù)據(jù)進行放大之后，進行數(shù)模轉(zhuǎn)換，最終得到數(shù)字信號。整個過程稱作為AD采樣，當AD采樣完成之后，就可以得到一幀完整的數(shù)字圖像了。
[0004]DSP處理模塊對采集到的圖像進行圖像處理，并計算出運動矢量，以實現(xiàn)光電導(dǎo)航。在具體實施時，讀出電路、可編程增益放大器以及模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊中的工作電流為一個固定值，所述固定的工作電流根據(jù)信號特性和/或采樣頻率來進行設(shè)定。當遇到不同的外部環(huán)境時，經(jīng)過AD采樣后傳輸至DSP處理模塊內(nèi)的圖像品質(zhì)也會不同，而不同品質(zhì)的圖像會影響DSP處理模塊的定位精度，或者會增加整個圖像系統(tǒng)的功耗。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種光電導(dǎo)航設(shè)備中自適應(yīng)電流調(diào)控方法，其操作方便，能自適應(yīng)調(diào)整圖像的品質(zhì)，提高定位的精度，降低功耗，提升移動設(shè)備的續(xù)航能力，適應(yīng)范圍廣，安全可靠。
[0006]按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案，所述光電導(dǎo)航設(shè)備中自適應(yīng)電流調(diào)控方法，包括DSP處理模塊以及與所述DSP處理模塊連接的像素陣列、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊；像素陣列通過讀出電路、可編程增益放大器與模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊連接；在所述DSP處理模塊內(nèi)設(shè)置電流控制模塊，DSP處理模塊通過電流控制模塊分別與讀出電路、可編程增益放大器以及模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊連接；所述自適應(yīng)電流調(diào)控方法包括如下步驟:
a、DSP處理模塊控制像素陣列采集圖像，并經(jīng)過AD采樣后得到數(shù)字圖像，DSP處理模塊判斷所述數(shù)字圖像的圖像品質(zhì)；
b、DSP處理模塊將所述數(shù)字圖像的圖像品質(zhì)與預(yù)設(shè)圖像品質(zhì)閾值比較，當所述數(shù)字圖像的圖像品質(zhì)與預(yù)設(shè)圖像品質(zhì)閾值不匹配時，DSP處理模塊通過電流控制模塊調(diào)整讀出電路、可編程增益放大器或模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊內(nèi)的工作電流值，以使得經(jīng)過AD采樣后傳輸至DSP處理模塊內(nèi)的數(shù)字圖像的圖像品質(zhì)與預(yù)設(shè)圖像品質(zhì)閾值相匹配。
[0007]所述電流控制模塊調(diào)整讀出電路、可編程增益放大器或模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊內(nèi)的工作電流形式為增大電流或減小電流。
[0008]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比所具有的優(yōu)點或積極效果: 1、更加靈活的電流模式，遇到惡劣的外部環(huán)境(光照條件，背景對比度等)，能通過增大電流的方式提升圖像的品質(zhì)，從而提供更精準的定位。而現(xiàn)有技術(shù)固化了電流大小，即便圖像品質(zhì)極低時，也無法通過調(diào)整電流來達到提升圖像品質(zhì)的目的。
[0009]2、保證定位精度的同時，極大地降低了導(dǎo)航設(shè)備的功耗。當外部環(huán)境較優(yōu)時，保證圖像品質(zhì)的前提下，可下調(diào)電流。有可能在極低的電流模式下，也能提供好的圖像品質(zhì)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1為現(xiàn)有圖像擷取的結(jié)構(gòu)框圖。
[0011]圖2為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)框圖。
[0012]圖3為本發(fā)明的一種實施流程圖。
【具體實施方式】
[0013]下面結(jié)合具體附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。
[0014]如圖2所示:為了能自適應(yīng)調(diào)整圖像的品質(zhì)，提高定位的精度，降低功耗，提升移動設(shè)備的續(xù)航能力，包括DSP處理模塊以及與所述DSP處理模塊連接的像素陣列、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊；像素陣列通過讀出電路、可編程增益放大器與模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊連接；在所述DSP處理模塊內(nèi)設(shè)置電流控制模塊，DSP處理模塊通過電流控制模塊分別與讀出電路、可編程增益放大器以及模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊連接；所述自適應(yīng)電流調(diào)控方法包括如下步驟:
a、DSP處理模塊控制像素陣列采集圖像，并經(jīng)過AD采樣后得到數(shù)字圖像，DSP處理模塊判斷所述數(shù)字圖像的圖像品質(zhì)；
b、DSP處理模塊將所述數(shù)字圖像的圖像品質(zhì)與預(yù)設(shè)圖像品質(zhì)閾值比較，當所述數(shù)字圖像的圖像品質(zhì)與預(yù)設(shè)圖像品質(zhì)閾值不匹配時，DSP處理模塊通過電流控制模塊調(diào)整讀出電路、可編程增益放大器或模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊內(nèi)的工作電流值，以使得經(jīng)過AD采樣后傳輸至DSP處理模塊內(nèi)的數(shù)字圖像的圖像品質(zhì)與預(yù)設(shè)圖像品質(zhì)閾值相匹配。
[0015]具體地，電流控制模塊為DSP處理模塊中的一部分，用于對讀出電路、可編程增益放大器或模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊工作電流的讀取以及進行相應(yīng)的調(diào)節(jié)設(shè)置，模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊也可以為DSP處理模塊的一部分。模擬電路都有建立時間的概念，即模擬信號穩(wěn)定所需要的最短時間。影響建立時間的因素中，電流是其中非常重要的一個參量；電流較大時，信號建立得更充分，反之，信號表現(xiàn)為不穩(wěn)定。
[0016]從圖像學(xué)角度來看，不穩(wěn)定的信號對應(yīng)較高的隨機噪聲，但不同的應(yīng)用對圖像品質(zhì)的要求是不一樣的。對于光電導(dǎo)航設(shè)備來說，并不一定需求最優(yōu)的圖像品質(zhì)以計算運動軌跡，滿足一定條件的圖像品質(zhì)也能實現(xiàn)精確導(dǎo)航。
[0017]本發(fā)明實施例中，可以根據(jù)光電導(dǎo)航設(shè)備的使用環(huán)境等方面的要求，在DSP處理模塊內(nèi)存儲有預(yù)設(shè)圖像品質(zhì)閾值，所述預(yù)設(shè)圖像品質(zhì)閾值能夠使得進入DSP處理模塊內(nèi)的數(shù)字圖像能滿足精確導(dǎo)航等方面的要求。在讀出電路、可編程增益放大器或模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊內(nèi)一般均有配置寄存器，讀出電路、可編程增益放大器或模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊內(nèi)具有多個工作電流值，通過電流控制模塊來設(shè)置相應(yīng)的配置寄存器的值，能夠?qū)崿F(xiàn)對讀出電路、可編程增益放大器或模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的工作電流值的調(diào)控。
[0018]當工作時，DSP處理模塊能控制像素陣列曝光以及取樣啟動，經(jīng)過讀出電路、可編程增益放大器以及模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的AD采樣后，能將數(shù)字圖像傳輸至DSP處理模塊內(nèi)，DSP處理模塊能對所述數(shù)字圖像進行品質(zhì)判斷，對數(shù)字圖像品質(zhì)判斷的方法可以采用本【技術(shù)領(lǐng)域】常用的方法，此處不再贅述。對數(shù)字圖像的品質(zhì)判斷后，將所述數(shù)字圖像的品質(zhì)與預(yù)設(shè)圖像品質(zhì)閾值比較，對讀出電路、可編程增益放大器和/或模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊進行工作電流調(diào)節(jié)，直至調(diào)整后傳輸至DSP處理模塊內(nèi)的數(shù)字圖像與預(yù)設(shè)圖像品質(zhì)閾值匹配為止。本發(fā)明實施例中，數(shù)字圖像品質(zhì)與預(yù)設(shè)圖像品質(zhì)閾值不匹配是指數(shù)字圖像品質(zhì)與預(yù)設(shè)圖像品質(zhì)閾值不相同，不能滿足DSP處理模塊內(nèi)對于數(shù)字圖像的使用要求。在具體實施時，預(yù)設(shè)圖像品質(zhì)閾值可以為一個具體的數(shù)值或是一個數(shù)值區(qū)間，可以根據(jù)具體要求進行選擇，此處不再贅述。
[0019]在具體實施時，所述電流控制模塊調(diào)整讀出電路、可編程增益放大器或模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊內(nèi)的工作電流形式為增大電流或減小電流。當數(shù)字圖像的品質(zhì)高于預(yù)設(shè)圖像品質(zhì)閾值時，電流控制模塊使得讀出電路、可編程增益放大器和/或模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的電流減小，當數(shù)字圖像品質(zhì)低于預(yù)設(shè)圖像品質(zhì)閾值時，電流控制模塊使得讀出電流、可編程增益放大器和/或模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的電流值增大。對于讀出電路、可編程增益放大器、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊中的電流調(diào)整可以為其中的一個或全部均進行調(diào)整。對于讀出電路、可編程增益放大器、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊中的電流調(diào)節(jié)比例可以由DSP處理模塊通過電流控制模塊根據(jù)需要進行設(shè)置，只要滿足經(jīng)過AD采樣后的數(shù)字圖像匹配預(yù)設(shè)圖像品質(zhì)閾值即可。
[0020]如圖3所示，以圖像品質(zhì)具有四級為例對本發(fā)明做進一步的說明，其中，對于圖像品質(zhì)的分類為:Good、Normal、Bad以及Very_Bad。如果DSP處理模塊判斷數(shù)字圖像的品質(zhì)為Very_Bad，則電流控制模塊需要把若干或者所有模塊的電流往上快速提升(增量為△ I)。如果DSP處理模塊判斷數(shù)字圖像的品質(zhì)為Bad，則需要把若干或所有模塊的電流往上提升(增量為Λ2)。其中Λ2< Al。如果DSP處理模塊判斷數(shù)字圖像的品質(zhì)為Normal，則電流控制模塊無需調(diào)整電流。如果DSP處理模塊判斷數(shù)字圖像的品質(zhì)為Good，那么電流控制模塊可以減小電流(增量為Λ 3)。本實施例中，當數(shù)字圖像的品質(zhì)為Normal時，則表示數(shù)字圖像的品質(zhì)與預(yù)設(shè)圖像品質(zhì)閾值匹配，即所述Normal為預(yù)設(shè)圖像品質(zhì)閾值。當數(shù)字品質(zhì)為Good時，表示數(shù)字圖像的品質(zhì)高于預(yù)設(shè)圖像品質(zhì)閾值。
[0021] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比所具有的優(yōu)點或積極效果:
1、更加靈活的電流模式，遇到惡劣的外部環(huán)境(光照條件，背景對比度等)，能通過增大電流的方式提升圖像的品質(zhì)，從而提供更精準的定位。而現(xiàn)有技術(shù)固化了電流大小，即便圖像品質(zhì)極低時，也無法通過調(diào)整電流來達到提升圖像品質(zhì)的目的。
[0022]2、保證定位精度的同時，極大地降低了導(dǎo)航設(shè)備的功耗。當外部環(huán)境較優(yōu)時，保證圖像品質(zhì)的前提下，可下調(diào)電流。有可能在極低的電流模式下，也能提供好的圖像品質(zhì)。
[0023]綜上所述，相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明提供了一種自適應(yīng)的電流調(diào)控方法，該方法具有較大的適應(yīng)性，能提供更精準的定位，且具有極大的功耗優(yōu)勢。對移動設(shè)備的續(xù)航能力的提升有很好的現(xiàn)實價值。
【權(quán)利要求】
1.一種光電導(dǎo)航設(shè)備中自適應(yīng)電流調(diào)控方法，包括DSP處理模塊以及與所述DSP處理模塊連接的像素陣列、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊；像素陣列通過讀出電路、可編程增益放大器與模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊連接；其特征是，在所述DSP處理模塊內(nèi)設(shè)置電流控制模塊，DSP處理模塊通過電流控制模塊分別與讀出電路、可編程增益放大器以及模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊連接；所述自適應(yīng)電流調(diào)控方法包括如下步驟: (a)、DSP處理模塊控制像素陣列采集圖像，并經(jīng)過AD采樣后得到數(shù)字圖像，DSP處理模塊判斷所述數(shù)字圖像的圖像品質(zhì)； (b)、DSP處理模塊將所述數(shù)字圖像的圖像品質(zhì)與預(yù)設(shè)圖像品質(zhì)閾值比較，當所述數(shù)字圖像的圖像品質(zhì)與預(yù)設(shè)圖像品質(zhì)閾值不匹配時，DSP處理模塊通過電流控制模塊調(diào)整讀出電路、可編程增益放大器或模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊內(nèi)的工作電流值，以使得經(jīng)過AD采樣后傳輸至DSP處理模塊內(nèi)的數(shù)字圖像的圖像品質(zhì)與預(yù)設(shè)圖像品質(zhì)閾值相匹配。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電導(dǎo)航設(shè)備中自適應(yīng)電流調(diào)控方法，其特征是:所述電流控制模塊調(diào)整讀出電路、可編程增益放大器或模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊內(nèi)的工作電流形式為增大電流或減小電流。
【文檔編號】G06T1/00GK104008522SQ201410266211
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年6月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月13日
【發(fā)明者】肖勇, 林豹 申請人:無錫英斯特微電子有限公司